Гидромеханическая бесступенчатая трансмиссия гусеничной машины

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ТРАНСМИССИЯ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Коробкин Владимир Андреевич Ханко Леонид Федорович Амельченко Петр Адамович Малец Евгений Анатольевич Калугина Ольга Николаевна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Гидромеханическая бесступенчатая трансмиссия гусеничной машины, содержащая входной вал, планетарные сумматоры, реверсивные регулируемые гидронасосы, образующие два замкнутых контура двухпоточной передачи энергии, фрикционную муфту,согласующие зубчатые передачи и валы, отличающаяся тем, что в бортовых планетарных сумматорах водила кинематически соединены с ведущими звездочками приводов гусениц соответствующих бортов гусеничной машины, солнечные шестерни кинематически соединены с реверсивными гидромоторами, а коронные шестерни механически соединены между собой и кинематически соединены зубчатой передачей со входным валом трансмиссии через фрикционную муфту, снабженную тормозом на ведомом ее элементе,при этом с входным валом трансмиссии кинематически соединены также реверсивные регулируемые гидронасосы, каждый из которых гидравлически соединен с одним из реверсивных гидромоторов. 2. Гидромеханическая бесступенчатая трансмиссия гусеничной машины по п. 1, отличающаяся тем, что гидромоторы регулируемые по объему.(56) 1. Техническое описание бульдозера 742 фирмынайдено 2010.10.14. Найдено в Интернет ///. 2. Анистратов К.Ю., Разуменко В.Н. Бульдозерына горнодобывающих предприятиях России // Горная промышленность. - 2004 -1 - С. 15-17. 3. Патент США 7,357,744 2, МПК (2006.01)62 11/06. Полезная модель относится к комбинированным гидромеханическим передачам, преимущественно трансмиссиям передвижения гусеничных тракторов и технологических машин. Известна гидромеханическая трансмиссия гусеничных бульдозеров фирмы 1, 2, содержащая раздаточный редуктор привода двух независимых реверсивных гидронасосов переменной производительности, два гидромотора, соединенных через редукторы с ведущими звездочками гусениц. В этой трансмиссии мощность от двигателя внутреннего сгорания передается на гусеничные движители по двум независимым полнопоточным реверсивным гидростатическим приводам переменной частоты вращения. Этим достигается бесступенчатое регулирование скорости бульдозера и бесступенчатое изменение радиуса поворота. Недостатком полнопоточной гидростатической трансмиссии является относительно высокий уровень потерь энергии из-за низкого коэффициента полезного действия в диапазоне малых частот вращения гидромашин. Наиболее близкой по технической сущности и схемному решению к заявляемой трансмиссии является гидромеханическая двухпоточная трансмиссия по патенту США 3,содержащая входной вал, механизм поворота, состоящий из двух планетарных сумматоров, реверсивных гидронасоса и гидромотора, планетарный сумматор, реверсивный регулируемый гидронасос и реверсивный регулируемый гидромотор основного замкнутого контура двухпоточной передачи энергии, две фрикционные муфты, согласующие зубчатые передачи и валы. Недостатком трансмиссии, описанной в упомянутом патенте, является ее значительная сложность. Основной причиной сложности известной трансмиссии является принятая в ней схема передачи энергии от входного вала к выходам на бортовые движители, в которой разделены основной поток энергии на перемещение машины и поток энергии, используемый на поворот машины. Для такого разделения потоков мощности потребовалось применение ряда дополнительных элементов, усложняющих устройство трансмиссии. Задачей полезной модели является упрощение трансмиссии. Поставленная задача решена в устройстве гидромеханической бесступенчатой трансмиссии гусеничной машины, содержащей входной вал, бортовые планетарные сумматоры,реверсивные регулируемые гидронасосы и реверсивные гидромоторы, образующие два замкнутых контура двухпоточной передачи энергии, фрикционную муфту, согласующие зубчатые передачи и валы за счет того, что, согласно предлагаемому техническому решению, в бортовых планетарных сумматорах водила кинематически соединены с ведущими звездочками приводов гусениц соответствующих бортов гусеничной машины, солнечные шестерни кинематически соединены с реверсивными гидромоторами, а коронные шестерни механически соединены между собой и кинематически соединены зубчатой передачей со входным валом трансмиссии через фрикционную муфту, снабженную тормозом на ведомом ее элементе, при этом с входным валом трансмиссии кинематически соединены реверсивные регулируемые гидронасосы, каждый из которых гидравлически соединен с одним из реверсивных гидромоторов, которые могут быть регулируемыми по объему. 83422012.06.30 Упрощение трансмиссии достигается за счет применения двух бортовых двухпоточных сумматоров, объединенных общим входом в трансмиссию по механической и гидростатической ветви. Это позволяет обойтись без дополнительных устройств механизма поворота. На чертеже изображено предлагаемое схемное решение гидромеханической бесступенчатой трансмиссии гусеничной машины. Трансмиссия содержит входной вал 1, кинематически соединенный через фрикционную муфту 2, и зубчатую передачу 3 с коронными шестернями 4 бортовых планетарных сумматоров 5, а также с реверсивными регулируемыми гидронасосами 6. Ведомый элемент фрикционной муфты 2 снабжен тормозом 7. Солнечные шестерни 8 бортовых планетарных сумматоров 5 кинематически соединены с реверсивными гидромоторами 9, а водила 10 кинематически соединены с ведущими звездочками 11 приводов гусениц. Каждый из реверсивных регулируемых гидронасосов 6 гидравлически соединен с одним из реверсивных гидромоторов 9. Заявленная трансмиссия работает следующим образом. Трансмиссия может работать в двухпоточном или однопоточном режиме передачи энергии. В двухпоточном режиме передачи энергии тормоз 7 расторможен. От входного вала 1 вращение передается на реверсивные регулируемые гидронасосы 6 и через замкнутую фрикционную муфту 2 и зубчатую передачу 3 - на коронные шестерни 4 бортовых планетарных сумматоров 5. Гидравлические потоки энергии от реверсивных регулируемых гидронасосов подводятся к реверсивным гидромоторам 9, вращающим солнечные шестерни 8 бортовых планетарных сумматоров 5. Потоки энергии, поступающие к бортовым планетарным сумматорам 5 по механическим и гидростатическим ветвям, суммируются в них и с водил 10 бортовых планетарных сумматоров 5 подаются на ведущие звездочки 11 приводов гусениц. При разомкнутой фрикционной муфте 2 и тормозе 7 отсутствует передача энергии через трансмиссию. При замыкании фрикционной муфты 2 происходит троганье машины. Синхронным изменением подачи реверсивных регулируемых гидронасосов 6 бесступенчато изменяется скорость движения машины. Изменением подачи одного из реверсивных регулируемых гидронасосов 6 относительно другого машина бесступенчато вводится в поворот и при постоянной разности подач гидронасосов 6 выполняет поворот с постоянным радиусом, зависящим по величине и направлению от величины и знака разности подач гидронасосов 6. При уменьшении подачи гидронасосов 6 до нуля, размыкании фрикционной муфты 2 и затормаживании тормоза 7 происходит торможение машины. В однопоточном режиме передачи энергии фрикционная муфта 2 разомкнута, а тормоз 7 заторможен. При этом реверсивные регулируемые гидронасосы 6 и гидравлически соединенные с ними попарно реверсивные гидромоторы 9 работают как независимые реверсивные регулируемые гидростатические передачи, а бортовые планетарные сумматоры 5 выполняют функцию понижающих редукторов. Реверс машины осуществляется в однопоточном режиме передачи энергии путем изменения направления подачи реверсивных регулируемых гидронасосов 6. Таким образом, в заявляемой гидромеханической бесступенчатой трансмиссии гусеничной машины упрощение ее устройства достигается за счет совмещения функций изменения скорости и изменения радиуса поворота машины в бортовых двухпоточных сумматорах. Кроме того, наличие фрикционной муфты между входным валом трансмиссии и коронными шестернями бортовых планетарных сумматоров позволяет производить троганье и разгон машины до нижней скорости расчетного скоростного диапазона за счет буксования фрикционной муфты и использовать весь диапазон частоты вращения гидростатических передач для бесступенчатого регулирования скорости машины в пределах расчетного скоростного диапазона, исключая этим в ряде случаев необходимость применения дополнительных устройств ступенчатого переключения скоростных диапазонов 3 83422012.06.30 трансмиссии. Применение фрикционной муфты и тормоза в механической ветви передачи энергии позволяет также переводить трансмиссию в однопоточный режим передачи энергии и обеспечивать этим реверсивное бесступенчатое изменение скорости движения машины от нулевого ее значения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4